Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет 1.
1.Здания, выполняемые из заранее изготовленных крупноразмерных плоскостных элементов стен, перекрытий, покрытий и других элементов, называют крупнопанельными. Панели, про изводимые в заводских условиях, имеют повышенную готовность: в них вмонтированы окна, двери, отопительные приборы. Применение таких конструкций повышает производительность тру да, сокращает сроки строительства.
Конструктивные элементы здания (фундаменты, стены, колонны и перекрытия), соединяясь между собой в пространстве, об разуют несущий остов. По особенностям пространственного остова различают следующие конструктивные типы зданий: бескаркасный, каркасный и с неполным каркасом (рис. 2.1).
Бескаркасные здания (с несущими стенами) представляют со бой системы ячеек, образованных стенами и перекрытиями. Наружные и внутренние стены воспринимают нагрузки от между этажных перекрытий. Бескаркасный тип получил широкое распространение при возведении жилых домов, школ и других общественных зданий.
Каркасные крупнопанельные здания выполняют в виде многоярусной пространственной системы, состоящей из колонн и междуэтажных перекрытий. Несущими элементами являются колонны, ригели и перекрытия, а роль ограждающих элементов выполняют наружные стены. Такой конструктивный тип используют для возведения высотных зданий, а также в тех случаях, когда необходимы помещения значительных размеров, свободные от внутренних опор.
В зданиях с неполным каркасом наряду с внутренним рядом колонн нагрузку от междуэтажных перекрытий воспринимают наружные стены. В современном строительстве такой конструктивный тип имеет ограниченное применение (см. рис. 2.1, в).
3.изобразить ленточный фундамент
2.фундаменты
1.Столбчатый фундамент (монолитный-из бетона,бутобетона),кирпичный или каменной кладки.
непосредственно столбчатый;
"стаканного типа"
2.Ленточный (сборный или монолитный):
заглубленный (ниже глубины промерзания);
малозаглубленный (выше глубины промерзания);
3.Свайный (сборный или монолитный):
на забивных сваях;
на трубобетонных сваях;
на буронабивных сваях;
на набивных сваях;
на сваях-оболочках;
на винтовых сваях;
4.Свайно-ростверковый фундамент
5.Плитный
6.Континуальные, то есть очень объёмные, большие, чаще всего близкие к форме круга или квадрата, которые нельзя рассматривать как отдельностоящий столбчатый, плитный, ленточный или свайный фундамент. Обычно это: опоры мостов, силосов, бункеров и т. д.
Билет 2
1.Основные направления развития конструкций промышленных зданий в России
Началом промышленного строительства в России можно считать вторую половину XVIII века. В это время началось бурное развитие металлургической, металлообрабатывающей, стекольной, кожевенной, текстильной и оборонной промышленности.
Первые производственные здания строились преимущественно из дерева.
В конце XVIII и начале XIX веков в промышленном строительстве стали использовать камень, кирпич и металл.
В первой половине XIX века в связи с появившимися возможностями применения двигателей внутреннего сгорания и электричества производственные здания стали оснащаться подъемно-транспортным оборудованием и другими средствами механизации технологических процессов.
Развивалась и совершенствовалась объемно-планировочная структура промышленных зданий. Все промышленные здания того периода по объемно-планировочным решениям можно подразделить на 4 группы.
1. одноэтажные одно- и многопролетные здания машиностроительных и обрабатывающих производств.
2. многоэтажные здания легкой промышленности.
3. специальные сооружения различной конфигурации и этажности: электростанции, доменные печи т.п.
4. разнообразные инженерные сооружения технического назначения: элеваторы, водонапорные башни, холодильники и т.п.
Особенно большое промышленное строительство развернулось после Великой Отечественной войны. При проектировании промышленных зданий стали использовать принцип «гибких цехов», применяемый и в настоящее время и заключающийся в увеличении пролетов и шагов каркасных зданий для получения больших площадей и гибкой планировочной структуры.
Стали использовать сетки колонн 12х15 и 12х18 м вместо ранее принятой 6х12 м.
В 1947 году были пересмотрены и утверждены новые секции одноэтажных промышленных зданий на основе укрупненных сеток колонн и увеличении грузоподъемности подъемно- транспортного оборудования в них. По разработкам ЦНИПС, Промстройпроекта и Гипротиса стали применять унифицированные сборные железобетонные конструкции.
С середины 1950-х годов для одноэтажных многопролетных промышленных зданий массового значения была установлена унифицированная сетка колонн 18х12 и 24х12 м
Современное промышленное строительство связано, прежде всего, с развитием энергетики, добычи и переработки нефти и других полезных ископаемых, а также с обслуживающими предприятиями машиностроительной отрасли, легкой и пищевой промышленности. Многие промышленные предприятия прошлого перепрофилированы, технически перевооружены и реконструированы с использованием новейших технологий, в том числе и зарубежных.
Основой индустриального промышленного строительства является заводское изготовление конструкций и их узлов, монтируемых на стройке с использованием современных средств механизации и автоматизации. Индустриализация невозможна без унификации и типизации зданий целиком, их частей (блоков), узлов (модулей) и отдельных конструкций. Использование крупноразмерных сборных конструкций и монтаж крупными узлами и блоками значительно повышают индустриальность строительства.
В промышленном строительстве широко применяются сборные железобетонные и стальные конструкции, а также монолитный железобетон, алюминий, дерево и пластмассы.
Конструктивные системы промышленных зданий выполняют по различным конструктивным схемам. В основном для промышленных зданий применяют каркасную схему, в которых прочность, жесткость и устойчивость обеспечивается пространственными рамными каркасами как с поперечным или продольным расположением ригелей, так и безригельными.
В бескаркасных зданиях размещают небольшие цеха с пролетами шириной до 12 м, высотой до 6 м и кранами грузоподъемностью до 50 кН. В местах опирания стропильных конструкций стены с внутренних сторон усиливают пилястрами. Многоэтажные промышленные здания по бескаркасной системе строят очень редко.
Производственные здания с неполным каркасом проектируют под небольшие нагрузки: бескрановыми с Q < 50 кН. В таких зданиях отсутствуют пристенные колонны, а наружные стены выполняют и несущую и ограждающую функции.
2.Основания под фундаменты зданий. Виды.
Основанием считают слои грунта, залегающие ниже подошвы фундамента и в стороны от него, воспринимающие нагрузку от сооружения и влияющие на устойчивость фундамента и его перемещения. Проектирование оснований зданий и сооружений зависит многих факторов: геологическое и гидрогеологическое строение грунта; климатические условия района строительства; конструкция сооружаемого здания и фундамента; характер нагрузок, действующих на грунт основания, и т.д.
Основания под фундаменты зданий и сооружений бывают естественными и искусственными.
Естественные основания-грунты, которые в условиях природного залегания обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать нагрузку от возводимого здания или сооружения. Естественные основания не требуют дополнительных инженерных мероприятий по упрочнению грунта; их устройство заключается в разработке котлована на расчетную глубину заложения фундамента здания или сооружения. К грунтам, пригодным для устройства естественных оснований, относятся скальные и нескальные.
Скальные грунты представляют собой залежи изверженных, осадочных и метаморфических горных пород (граниты, известняки, кварциты и др.). Встречаются они в виде сплошного массива или отдельных трещиноватых пластов. Они обладают большой плотностью, а следовательно, и водоустойчивостью и являются прочным основанием для любого вида сооружений.
К нескальным грунтам относятся крупнообломочные, песчаные и глинистые грунты. Крупнообломочные грунты (щебень, гравий, галька) представляют собой куски, образовавшиеся в результате разрушения скальных пород, с размерами частиц более 2 мм. Они уступают по прочности скальным грунтам. Если крупнообломочные грунты не подвержены воздействию грунтовых вод, они также являются надежным основанием.
Песчаные грунты представляют собой частицы горных пород крупностью 0,1 ... 2 мм. Пески крупностью 0,25 ... 2 мм обладают значительной водонепроницаемостью и поэтому при замерзании не вспучиваются. Прочность и надежность песчаных оснований зависят от плотности и мощности залегающего слоя песка: чем больше мощность залегания и равномерней плотность слоя песка, тем прочнее основание. При регулярном воздействии воды прочность песчаного основания резко снижается.
Глинистые грунты представляют собой тонкодисперсные частицы чешуйчатой формы размером менее 0,005 мм. Сухое глинистое основание может выдерживать большие нагрузки от массы зданий и сооружений. С увеличением влажности глины резко падает ее несущая способность. Влияние положительных и отрицательных температур вызывает во влажной глине усадку при высыхании и вспучивание при замерзании воды в порах глинистого грунта. Разновидностью глинистых грунтов являются супеси, суглинки и лёссы.
Супесчаные грунты представляют собой смесь песка и глинистых частиц в количестве 3 ... 10 %. Суглинистые грунты состоят из песка и содержат 10 ... 30 % глинистых частиц. Эти виды грунтов могут использоваться в качестве естественных оснований (если они не подвержены увлажнению). По своей прочности и несущей способности они уступают песчаным и сухим глинистым грунтам. Отдельные виды супесей, подверженных регулярному воздействию грунтовых, становятся подвижными. Поэтому они получили название плывунов. Этот вид грунтов непригоден в качестве естественного основания.
Лессовые грунты - то частицы пылеватых суглинков со сравнительно постоянным гранулометрическим составом. Лёссовые грунты в сухом состоянии могут служить надежным основанием. При увлажнении и воздействии нагрузок лёссовые грунты сильно уплотняются, в результате чего образуются значительные просадки. Поэтому они называются просадочными.
Наименование грунтов, а также критерии выделения грунтов со специфическими свойствами и их характеристики приведены в СНиП "Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования".
Искусственными основаниями называют грунты, которые по механическим свойствам в своем природном состоянии не могут выдерживать нагрузки от зданий и сооружений. Поэтому для упрочнения слабых грунтов необходимо выполнять различные инженерные мероприятия. К слабым относятся грунты с органическими примесями и насыпные грунты.
Грунты с органическими примесями включают: растительный грунт, ил, торф, болотный грунт. Насыпные грунты образуются искусственно при засыпке оврагов, прудов, мест свалки. Перечисленные грунты неоднородны по своему составу, рыхлые, обладают значительной и неравномерной сжимаемостью. Поэтому в качестве оснований их используют только после укрепления уплотнением, цементацией, силикатизацией, битумизацией или термическим способом.
3. Изобразить столбчатый фундамент.
Билет 3
По назначению здания подразделяются на:
К промышленным относятся здания заводов и фабрик, предприятий транспорта, энергетики и др.; к сельскохозяйственным — здания для содержания скота, птицы, овоще- и зернохранилища.
В зависимости от материала, из которого возведены стены, различают здания каменные, железобетонные, деревянные, причем деревянные здания по конструкции могут быть панельными, объемно-блочными, щитовыми, каркасными, брусчатыми и бревенчатыми, т. е. рубленными из бревен.
По виду и размерам материала и способу производства работ здания бывают из мелких, штучных элементов (кирпичные) и из крупноразмерных элементов — крупноблочные, крупнопанельные.
В зависимости от числа этажей различают здания мало- и многоэтажные. К малоэтажным зданиям относятся дома высотой до трех этажей, к многоэтажным — высотой от четырех этажей и более.
Принципы проектирования конструкций жилых зданий.
В процессе проектирования конструкций и деталей для жилых зданий сначала должны быть унифицированы их объемно-планировочные решения с целью удобного использования типовых конструкций, деталей и изделий. При этом должны быть по возможности укрупнены конструкции и детали перекрытий и перегородок — до размеров комнаты, стеновых элементов — до высоты этажа и ширины комнаты, с тем чтобы число монтажных элементов было минимальным. Кроме того, необходимо добиваться от заводов высокой степени готовности сборных элементов, чтобы уменьшить объем отделочных работ на строительной площадке (например, поверхности панелей стен и перегородок должны иметь соответствующую отделку).
С целью укрупнения типовых элементов следует предусматривать для их изготовления материалы малого объемного веса и применять более экономичные тонкостенные конструкции. Как известно, с уменьшением веса элементов существенно снижаются транспортные расходы, доля которых при индустриальных методах строительства довольно велика (порядка 30%). Объясняется это тем, что для изготовления, например, сборного железобетона сырье привозят издалека на завод, а оттуда вторично в виде готовых изделий доставляют на строительную площадку.
Вес применяемых сборных конструкций и деталей должен по возможности соответствовать грузоподъемности монтажных кранов (например, 1,5; 3; 5; 8 т). Поэтому отдельные сборные конструкции и детали жилого дома нужно проектировать с учетом типов и грузоподъемности механизмов, предполагаемых к использованию. Кроме того, при проектировании сборных конструкций необходимо создавать такие элементы, изготовление которых можно организовать на заводе наиболее экономично, т. е. с меньшими затратами ручного труда, с широким применением механизации и автоматизации.
При проектировании той или иной индустриальной сборной конструкции или детали необходимо учитывать требования технологии заводского их изготовления и монтажа на строительной площадке. Иногда сборная конструкция, выгодная с конструктивной точки зрения, оказывается очень сложной в изготовлении ее на заводе или крайне неудобной для ее монтажа.
Таким образом, размеры и форму сборных конструкций необходимо выбирать лишь после всестороннего комплексного экономического расчета, учитывающего экономичность конструктивного решения данного элемента, технологию его изготовления, способ перевозки и удобства монтажа.
При проектировании современных сборных зданий пользуются каталогами и стандартами индустриальных изделий.
Билет 4
Основные конструктивные элементы зданий
Здание, это многофункциональный объект, возводимый с целью обеспечения комфортного проживания и различного рода деятельности человека.
Сооружением является объемная материальная строительная единица, состоящая из соответствующих конструкций. Сооружения могут использоваться для хранения оборудования, материалов, разного рода изделий, для временного пребывания людей и пр. Сооружениями могут быть такие объекты как: аэродромы, линии электропередач, трубопроводы, путепроводы, башни, тоннели и т.д.
Здания и сооружения подразделяются на жилые, общественные и производственные, и имеют определённые конструктивные элементы.
|
|
Фундамент, это подземная часть зданий и сооружений, который воспринимает всю нагрузку строительного объекта. Фундаменты бывают ленточными или столбчатыми. Ленточный фундамент закладывается, следуя по всему периметру стены, а столбчатый фундамент в виде отдельных опорных элементов.
Стены разделяют по назначению и расположению на наружные, внутренние и несущие элементы зданий. Назначение наружных стен заключается в защите помещений от воздействий окружающей среды. Внутренние стены разделяют помещения в самом здании согласно проекту. Несущие стены передают общую нагрузку от перекрытий, крыши и своего собственного веса на фундамент. Помимо несущих стен, существует ещё навесные и самонесущие стены. Самонесущими стенами считаются соответствующие части зданий которые передают нагрузку только собственного веса. Навесные стены, в виде отдельных плит или панелей, крепятся на колоннах и передают им нагрузку от собственного веса.
Перегородки, это внутренние планировочные конструкции, разделяющие смежные помещения внутри здания.
Цоколь, это нижняя часть наружной стены, которая располагается непосредственно на фундаменте.
Отмостка предназначена для отвода влаги, при выпадении атмосферных осадках от стен здания.
Перекрытие, это горизонтальная конструкция, которая располагается внутри здания и разделяет его по высоте на этажи. Перекрытия бывают междуэтажные, цокольные, надподвальные, цокольные, чердачные.
Покрытие, это верхний элемент строения, ограждающий помещения здания от воздействия окружающей среды и защищающий их от атмосферных осадков. Этот конструктивный элемент совмещает функциональное назначение потолка и крыши.
Кровля – верхний водоизоляционный слой крыши или покрытия здания.
Стропила – несущие части кровельного покрытия в виде балки опирающейся на стены и внутренние опоры.
Лестничный марш – наклонная конструкция, которая, как правило, имеет не менее восемнадцати ступеней.
Косоуры, это железобетонные или стальные балки, располагаемые под наклоном и своими окончаниями опирающиеся на площадки. Эти конструктивные элементы служат основой для крепления ступеней лестниц.
Конструкции зданий разделяются на две основные схемы строительства с несущими стенами и каркасные.
В зданиях, у которых несущими являются стены, они же и воспринимают нагрузку от перекрытий и крыши.
В конструкциях зданий, у которых за основу построения взят каркас, вся нагрузка воспринимается его элементами.
|
|
Здания различают по видам и габаритным размерам строительных изделий.
Строения могут возводиться из мелких блоков и штучных элементов, которые применяются, как правило, в малоэтажном строительстве.
При строительстве многофункциональных зданий используются крупноблочные и крупнопанельные строительные элементы.
В крупноблочных строениях наружные и внутренние стены формируются из крупных блоков, которые и воспринимают нагрузку от перекрытий и кровли.
Крупнопанельные здания собирают из крупноразмерных плит, изготавливаемых на заводе.
Конструктивные элементы гражданских зданий
Элементы подземной части несущих конструкций - фундаменты
Элементы надземной части остова - стены и каркасы
Элементы надземной части остова - перекрытия и покрытия
Лестнично-лифтовой узел
Крыши
Пластические элементы фасада
Окна и двери
Внутренние оборудующие конструкции
Покрытия крупнопролетных общественных зданий
Билет №5.
1. Основные воздействия на здания. Силовые и не силовые.
Внешние воздействия на здания условно подразделяют на силовые и несиловые.
К силовым относятся следующие виды нагрузок и воздействий:
Постоянные нагрузки - от собственного веса конструкции здания и давления грунта основания на его подземную часть;
Длительно действующая временная нагрузка - от стационарного технологического оборудования, перегородок, длительно хранимых грузов (книгохранилища), воздействия неравномерных деформаций грунтов основания и т.д.
Кратковременные нагрузки - от массы подвижного оборудования, людей, мебели, снега, ветра и т.д.
Особые воздействия – от сейсмических явлений, взрывов, просадочности лессового или протаявшего, мерзлого грунтового основания здания, воздействие деформации земной поверхности в районах влияния горных выработок и т.д.
К несиловым воздействиям относятся:
- Переменные температуры наружного воздуха, вызывающие линейные температурные деформации, изменения размеров наружных конструкций здания или температурные усилия в них.
- Атмосферная и грунтовая влага, приводящая к изменениям физических параметров, а иногда структуры материалов вследствие их атмосферной коррозии, а так же воздействия парообразной влаги воздуха в помещении на материал наружных ограждений.
- Солнечная радиация, влияющая на световой и температурный режим помещений и вызывающая изменение физико-технических свойств, поверхностных слоев конструкции (старение пластмасс, плавление битумных материалов).
- Инфильтрация наружного воздуха, влияющая на теплоизоляционные свойства и температурно-влажностный режим помещения.
- Химическая агрессия водорастворимых примесей в воздушной среде, кот. в растворенном атмосферной влагой состоянии вызывает разрушение (хим. агрессию) поверхностных слоев материалов конструкций;
- Разнообразные шумы от источников вне и внутри зданий, нарушающие нормальный акустический режим помещений;
- Биологическое воздействие - от микроорганизмов до насекомых, разрушающих конструкции из органических материалов.
При проектировании конструкций зданий должно предусматриваться их сопротивление всем перечисленным воздействиям. Это требование обеспечивается прочностью, устойчивостью и жесткостью несущих конструкций, долговечностью и стабильностью эксплуатационных качеств ограждающих конструкций.
2. Каркасы промышленных зданий.
Каркас одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки, фермы, арки и др.), и продольных элементов: фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и перекрытия и связей. Если несущие конструкции покрытий выполняют в виде пространственных систем - сводов, куполов, оболочек, складок и других, то они одновременно являются продольными и поперечными элементами каркаса. Каркасы промышленных зданий монтируют в основном из сборных железобетонных конструкций, стали и реже из монолитного железобетона, древесины и пластмасс. Выбирая материал, надо учитывать размеры пролетов и шаг колонн, высоту зданий, величину и характер действующих на каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, долговечности и технико-экономические предпосылки.
Несущий каркас чаще всего выполняют целиком из железобетона или стали и смешанным. Устройство железобетонного каркаса в сравнении со стальным, дает возможность экономить до 60% стали.
При выборе каркаса из стальных элементов надо учитывать величину пролетов, режим работы кранов, величину нагрузок от кранов и покрытия и другие факторы. Стальные конструкции элементов каркаса применяют главным образом в цехах заводов, в которых используют краны тяжелого и непрерывного режима работы. При этом надо широко применять легкие конструкции массового изготовления. Каркасы многоэтажных зданий устраивают также из унифицированных железобетонных элементов заводского изготовления с балочными или безбалочными перекрытиями. Балочные перекрытия как более простые и более универсальные применяют чаще. Безбалочные перекрытия используют при больших полезных нагрузках и необходимости получить гладкую поверхность потолка для устройства подвесного транспорта, развязки в разных направлениях коммуникаций, а также для улучшения санитарно-гигиенических качеств помещений.
3. Изобразить в плане и разрезе температурный шов.
Черт.61. Устройство температурных швов в наружных стенах зданий
а, б - с сухим и нормальным режимами эксплуатации; в, г - с влажным и мокрым режимами; 1 - утеплитель (толь и рубероид с утеплителем или пороизол, гернит); 2 - штукатурка; 3 - расшивка; 4 - компенсатор; 5 - антисептированные деревянные рейки 60х60 мм; 6 - утеплитель;
7 - вертикальные швы, заполненные цементным раствором
Примеры устройства температурных швов в железобетонных утепленных и неутепленных крышах зданий показаны на черт.62.
Черт.62. Примеры устройства температурных швов в железобетонных крышах
а - с гребнем из бетона; б - с гребнем из кирпичной кладки; в - без гребня; 1 - деревянные антисептированные пробки; 2 - компенсатор из кровельного железа; 3 - доска 50х120 мм; 4 - бетон класса В12,5; 5 - рулонная кровля; 6 - кирпичная кладка на растворе марки 100; 7 - скоба (-3 х40) через 500 мм; 8 - железобетонные плиты
Билет №6.
1. Основные требования к зданиям.
К промышленным зданиям предъявляют технологические, технические, архитектурно-художественные и экономические требования. Технологические требования обусловливают полное соответствие здания своему назначению, т.е. здание должно обеспечивать нормальное функционирование размещаемого в нем технологического оборудования и нормальный ход технологического процесса в целом. С этой целью при проектировании здания составляют технологическую часть проекта и решают все вопросы, связанные с выбором способа производства, типов оборудования, его производительности и др. В эту часть проекта входит так называемая технологическая схема, которая определяет последовательность операций в технологическом процессе и, следовательно, последовательность расстановки оборудования и компоновки производственных помещений. С учетом технологических требований выбирают вид и материал несущих и ограждающих конструкций, тип и грузоподъемность внутрицехового подъемно-транспортного оборудования, обеспечивают соответствующие санитарно-гигиенические условия работающим в цехе, качество и характер отделки. Решая вопросы объемно-планировочного и конструктивного решения здания, необходимо учитывать перспективы развития используемого технологического процесса, который даст возможность изменять и совершенствовать производство без реконструкции самого здания.
К техническим требованиям относятся обеспечение необходимых прочности, стойкости и долговечности зданий, противопожарных мероприятий, а также сооружение зданий индустриальными методами. Перечисленные качества, которые обеспечиваются во время проектирования и сооружение здания, характеризуют его надежность. Под надежностью здания или его отдельных конструктивных элементов обычно понимают безотказную работу в заданных условиях и всего расчетного периода эксплуатации. К техническим требованиям относят также требования по пожарной, взрывопожарной и взрывной опасности. Следует иметь в виду все более возрастающее значение этого фактора в связи с усложняющейся технологией производства, применением дорогостоящего оборудования.
Архитектурно-художественные требования предусматривают необходимость придания промышленному зданию красивого внешнего и внутреннего вида, который удовлетворяет эстетическим запросам людей с учетом значимости здания. При этом особое внимание уделяют комплексности застройки, созданию целостного архитектурного промышленного ансамбля. Важную роль здесь играют фактура и цвет поверхностей ограждающих конструкций, художественное сочетание разных строительных материалов и высокое качество строительно-монтажных работ.
Экономические требования выдвигают задачу оптимального, научно обоснованного расхода средств на строительство и эксплуатацию здания, которое проектируют. С этой целью обычно берут несколько вариантов объемно-планировочных и конструктивных решений и сравнивают их по основным технико-экономическим показателям.
2. Принципы проектирования наружных стен.
Наружные стены служат ограждающими конструкциями, которые защищают от неблагоприятных внешних воздействий: ветер, дождь/снег, температура, солнечные лучи, шум. Несущие стены воспринимают вертикальную и горизонтальную нагрузку и передают ее на фундамент; ненесущие передают свой вес поэтажно на другие несущие конструкции здания. Конструкции стен могут совмещать несущие ограждающие конструкции или быть только ограждающими. Стены бывают однослойные и многослойные. Стены каркасных промышленных зданий устраивают из железобетонных однослойных или трехслойных панелей. Сплошные панели изготавливают различной толщины и размеров в плане из легких и ячеистых бетонов.
3. Изобразить в плане и разрезе осадочный шов.
Осадочные швы в стенах (рис. 64, а, б) делают в виде шпунта 4 толщиной, как правило, в полкирпича, с прокладкой двух слоев толя, а в фундаментах (рис. 64, в) — без шпунта. Над верхним обрезом фундамента под шпунтом стены оставляется пустое пространство 6 на 1 - 2 ряда кирпича, чтобы при осадке шпунт не упирался в кладку фундамента. Осадочные швы в фундаментах и стенах законопачивают просмоленной паклей.
Чтобы поверхностные и грунтовые воды не проникли в подвал через осадочные швы, с наружной стороны устраивают глиняный замок или принимают другие меры, предусмотренные проектом.
Рис. 64. Переход от осадочного шва фундамента к осадочному шву стены: а — разрез, б — план стены, в — план фундамента; 1 — фундамент, 2 — стена, 3 — шов стены, 4 — шпунт, 5 — шов фундамента, 6 — зазор для осадки
Билет №7
3. Отмостка — водонепроницаемое покрытие вокруг здания - бетонная или асфальтовая полоса, проходящая по периметру здания, с уклоном в направлении от здания. Предназначена для защиты фундамента от дождевых вод и паводков.
Ширина отмостки зависит от типа грунта и выноса карнизных свесов крыши, но не менее 100 см.
БИЛЕТ №8
1.Классы зданий в соответствие с народно-хозяйственной и градостроительной ролью.
Класс назначают при проектировании в соответствии с его народнохозяйственной и градостроительной ролью.
К 1 классу относят крупные общественные здания (театры, музеи), правительственные здания, жилые дома без ограничения этажности
Ко 2- общественные здания массового строительства и муниципальные жилища не выше 9 10 этажей
К 3 — дома не выше 5 этажей и общественные здания малой вместимости
К 4- массовые малоэтажные жилые дома и временные общественные здания.
Класс большинства промышленных зданий редко назначают выше третьего во избежание функционального (морального) старения здания. Интенсивное развитие технологии сопровождается коренным изменением оборудования через 20-25 лет. При этом большинство параметров здания — пролеты, высота, несущая способность подкрановых путей и каркаса- часто оказываются недостаточным.
Основные конструкции зданий 1 класса должны иметь 1-ю степень долговечности и огнестойкости, 2 класса — 2-ю степень, 3 класса — 2-ю степень долговечности и 3-ю огнестойкости, 4 класса — 3-ю степень долговечности без ограничений по огнестойкости.
2.Принципы проектирования крыш жилых зданий.
Крыши жилых зданий рекомендуется проектировать чердачными с применением сборных железобетонных элементов. Для зданий менее 5 этажей чердачные крыши допускается проектировать скатными с кровлей из штучных материалов.
Чердачные железобетонные крыши подразделяются:
по тепловому режиму чердака - с холодным (в том числе открытым) и теплым чердаком;
по способу удаления воздуха из вытяжной вентиляции здания - на крыши с выбросом воздуха из вентиляции наружу (холодный чердак) и с выбросом воздуха из вентиляции в чердачное пространство (теплый и открытый чердак);
по конструкции покрытия - из железобетонных плит (без теплоизоляции или утепленных плит) покрытия;
по виду кровли - рулонные и безрулонные с защитной мастичной (окрасочной) гидроизоляцией или без нее (при атмосферостойком бетоне).
В крыше с холодным чердаком (рис. 56) внутреннее пространство вентилируется наружным воздухом через отверстия в стенах, площадь сечения которых при железобетонном покрытии должна быть не менее: в I и II климатических районах - 1/500, в III и IV - 1/50 площади перекрытия. В крыше с открытым чердаком площадь вентиляционных отверстий в стенах определяется теплотехническим расчетом по зимним и летним условиям эксплуатации.
Рис. 56. Схема крыши с холодным чердаком
а - покрытие с рулонной кровлей; б ¾ покрытие с безрулонной кровлей
1 - железобетонная кровельная панель под рулонную кровлю; 2 - железобетонная кровельная панель с безрулонной кровлей; 3 - железобетонный водосборный лоток; 4 - опорная панель; 5 - панели перекрытия; 6 -слой утеплителя с защитным слоем; 7 - приточно-вытяжные отверстия в стенах; 8 - блок вентиляционных каналов; 9 - утепленный патрубок внутреннего водостока
При скатной кровле из штучных материалов чердачное пространство вентилируется через зазоры между его листами, поэтому в I и II климатических районах вентиляционные отверстия допускается уменьшать до 0,01.
При крыше с холодным открытым чердаком (рис. 57) теплоизоляция укладывается по плитам чердачного перекрытия. Теплоизоляционный слой по периметру чердака на ширину не менее 1 м рекомендуется защищать от увлажнения. Вентиляционные шахты и вытяжки канализационных стояков при холодном чердаке должны быть утеплены выше чердачного перекрытия.
Рис. 57. Схема крыши с открытым чердаком
а - покрытие с рулонной кровлей; б - покрытие с безрулонной кровлей
1 - железобетонная кровельная панель под рулонную кровлю; 2 - железобетонная кровельная панель с безрулонной кровлей; 3 - железобетонный водосборный лоток; 4 - панели перекрытия; 5 ¾ опорная панель; 6 - оголовок вентиляционного блока; 7 - вытяжная вентиляционная шахта; 8 - вентилирующее отверстие в наружной стене; 9 - слой утеплителя с защитным слоем; 10 - утепленный патрубок внутреннего водостока
В крыше с теплым чердаком (рис. 58) чердачное пространство, имеющее утепленные фризовые наружные стены и утепленное кровельное покрытие, обогревается теплым воздухом, который поступает из вытяжной вентиляции дома. Для удаления воздуха из чердачного пространства следует предусматривать вытяжные шахты по одной на каждую секцию. Чердачное пространство следует посекционно разделять стенами на изолированные отсеки. Дверные проемы в стенах, обеспечивающие сквозной проход по чердаку, должны иметь уплотненные притворы. Для защиты вытяжных вентиляционных шахт от атмосферных осадков при холодном чердаке рекомендуется устанавливать над ними защитные зонты.
Рис. 58. Схема крыши с теплым чердаком
а - покрытие с рулонной кровлей; б - покрытие с безрулонной кровлей
1 - легкобетонная панель покрытия под рулонную кровлю; 2 - то же, лотка; 3 - двухслойная панель покрытия с безрулонной кровлей; 4 - то же, лотка; 5 - опорная панель; 6 - панели перекрытия; 7 - сплошные наружные стены;8 - оголовок вентиляционного блока; 9 - вытяжная вентиляционная шахта; 10 - защитный зонт; 11 ¾ водосборный поддон; 12 - внутренний водосток
Крыши с холодным чердаком разрешается применяй в жилых зданиях любой этажности. Крыши с теплым чердаком рекомендуется применять в зданиях высотой 9 и более этажей.
Допустимость применения крыш с теплым чердаком в зданиях высотой менее 9 этажей необходимо обосновать технико-экономическим расчетом. В зданиях высотой менее 5 этажей крыши с теплым чердаком применять не рекомендуется,
Вентиляционные блоки с каналами, проходящими через чердак с выпуском воздуха наружу, должны быть выше уровня покрытия не менее чем на 0,7 м (при уклоне кровли до 10 %).
В крышах с выбросом вентилируемого воздуха в чердачное пространство, выполняющее функции вентиляционной камеры статического давления, вытяжка осуществляется через вытяжные шахты, а при крышах с открытым чердаком - также вентилирующие отверстия в фризовых стенах.
Железобетонное покрытие чердачной крыши состоит из скатных плит, образующих наклонные поверхности для стока атмосферных вод, и лотковых плит, служащих для сбора и отвода атмосферных вод в систему внутреннего водостока.
Ширину открытой части лотковых плит рекомендуется принимать не менее 0,9 м, а расстояние между ее низом и чердачным перекрытием не менее 1,2 м.
При крышах с внутренним водостоком водосточные воронки рекомендуется устанавливать в лотковых плитах покрытия не менее одной на каждую секцию. Водосточные стояки и патрубки в пределах холодного чердака следует утеплять. В малоэтажных зданиях при наружном неорганизованном водостоке (в зданиях высотой 1 - 2 этажа) необходимо здание размещать с отступом от красной линии на 2 м, с установкой козырьков над входами и балконами.
Железобетонные элементы чердачного покрытия (кровельные плиты и плиты лотков) рекомендуется проектировать с опиранием по двум сторонам. Применение неразрезных конструкций не рекомендуется.
Кровельные плиты рекомендуется опирать на наружные стены и лотковые плиты, располагаемые вдоль средней оси здания. При наружных не несущих стенах в плоскости наружных стен рекомендуется предусматривать установку железобетонных балок, опертых на несущие поперечные стены жилых этажей.
Принятая схема опирания сборных элементов покрытия должна обеспечивать свободу температурных деформаций покрытия или его частей. При этом следует обеспечивать устойчивость конструкций кровли.
При рулонной кровле кровельные плиты проектируют с гладкой верхней поверхностью. В стыках плит рекомендуется предусматривать устройство бетонных шпонок.
При рулонной кровле рекомендуется на карнизе укладывать профильные бетонные камни.
При безрулонной кровле стыки кровельных плит рекомендуется проектировать с бортовыми ребрами высотой не менее 10 см, перекрываемыми бетонными нащельниками. В местах опирания на водосборный лоток кровельных плит рекомендуется образовывать консольный свес длиной не менее 30 см со сливным ребром по краю. При безрулонном покрытии рекомендуется кровельные панели опирать на наружные стены с образованием свеса. При необходимости карнизный узел выполняется с бетонным парапетом.
Сборные элементы рекомендуется изготовлять в перевернутом положении («лицом» вниз) и переводить в рабочее положение с помощью кантователей. Для обеспечения требуемых показателей бетона по морозостойкости и водонепроницаемости рекомендуется применять виброударную технологию изготовления кровельных элементов и предусматривать тепловлажностную обработку по «мягкому режиму».
Плиты покрытия крыш с холодным чердаком рекомендуется проектировать в виде тонкостенных ребристых панелей из железобетона: ребрами вниз - при рулонной кровле и ребрами вверх - при безрулонной кровле. Толщину полки кровельных плит рекомендуется принимать не менее 40 мм, а толщину безрулонного лотка - не менее 60 мм.
Плиты покрытия теплого чердака при безрулонной кровле должны иметь верхний кровельный слой не менее 40 мм из плотного бетона и бортовые ребра высотой 100 мм. Плиты рекомендуется проектировать двухслойными, в том числе с теплоизоляционными вкладышами.
Плиты покрытия теплого чердака под рулонную кровлю рекомендуется проектировать однослойными из легкого бетона, в том числе с термовкладышами или трехслойными.
Плиты чердачного перекрытия рекомендуется проектировать аналогичными по конструкции междуэтажным перекрытиям.
3.Изобразить балку покрытия пролетом 12 метров
Билет N9
Унификация - научно-обоснованное сокращение числа общих параметров зданий и их элементов путем устранения функционально неоправданных различий между ними.
Унификация обеспечивает приведение к единообразию и сокращению числа основных объемно планировочных размеров зданий (высот этажей , проемов перекрытий) и как следствие единообразию размеров и форм конструктивных элементов и заводского изготовления.
Унификация позволяет применять однотипные изделия в зданиях различного назначения. Она обеспечивает массовость и однотипность конструктивных элементов, что способствует рентабельности и заводскому изготовлению. Возможность сокращения числа типов несущих конструкций достигается путем унификации расчетных конструкций. Так например для конструкций перекрытия зданий ,обобщенно унифицированный ряд нагрузок (без учета собственного веса), включая всего 9-ть величин: 200,300,450,600,800,1000,1250,1600,2100 кг./см.2. При этом размеры сечения железобетонного элемента перекрытия остаются постоянными для нагрузок от 200 до 1000кг./м2, изменяется только армирование и марка бетона.
Унификация наружных ограждений связана с теплоизолирующей способностью. Для бетонных (однослойных и слоистых) панелей наружных стен в соответствии с этим параметром установлен ряд толщин - 300-350-400 мм.
Основой для унификации в геометрических размерах изделий является Единая модульная система в строительстве (ЕМС) - совокупность правил координации (взаимного согласования) объемно-планировочных и конструктивных размеров здания строительных материалов и оборудования для их формирования на основе кратности единой величине - модулей. В большинстве европейских стран в качестве единого основного модуля "М" принята величина 100 мм.
Укрупненный модуль равен основному М, увеличенному в целое число раз. Установлен следующий предпочтительный ряд величин укрупненных модулей.
3М - 300 мм, 6М, 12М, 15М, 30М, 60М. (М-100 мм)
2. Крыши промышленных зданий
Конструктивный элемент, ограждающий здание сверху, называется крышей. Состоит она из несущих конструкций и ограждающей части.
К покрытиям предъявляют следующие требования: покрытия здания должны обеспечивать восприятие постоянной нагрузки (от собственного веса конструкций), а также от действия временных нагрузок (снега, ветра и возникающих при эксплуатации).
Кровля – ограждающая часть крыши – служит для отвода осадков и должна быть: водонепроницаемой, влагоустойчивой, стойкой к воздействию агрессивных химических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, и выпадающих осадков; не подвергающейся короблению, растрескиванию, расплавлению; долговечной; экономичной; индустриальной.
Уклон зависит от материала кровли, климатических условий района строительства.
По конструктивным элементам крыши классифицируют следующим образом:
скатные (одно-, дву-, многоскатные; с уклоном поверхности более 10%);
пологоскатные (с уклоном 2… 10%) – обычно бесчердачные;
плоские (в виде крыш-террас с уклоном до 2%) для размещения на них спортплощадок, мест отдыха;
чердачные, образующие между перекрытием верхнего этажа и крышей замкнутое пространство;
совмещенные, объединяющие в одну конструкцию перекрытия и кровлю;
сборные железобетонные.
Скатные крыши и их конструкции. Крыши выполняют в виде наклонных плоскостей – скатов, покрытых кровлей из водонепроницаемого материала.
В чердачных крышах помещение (чердак), образуемое между несущей и ограждающей частью покрытия, используют для размещения различных устройств инженерного оборудования (труб центрального отопления, машинного отделения лифтов). Для входа на чердак делают лестницы, двери или входные люки. Высоту чердака принимают не менее 1,6 м (для движения по нему людей). Для освещения и проветривания чердака в крыше устраивают чердачные окна.
Формы скатов крыши зависят от формы здания в плане и архитектурных соображений
Уклон крыши выражают в градусах наклона ската к условной горизонтальной плоскости в виде дроби или процента.
В здании небольшой ширины часто устраивают односкатные крыши. Крышу здания со стоком воды на две противоположные стороны называют двускатной. Пересечение смежных скатов, образующее выступающий угол, – ребро, верхнее горизонтальное ребро, – конек. Пересечение скатов, образующее западающий угол, обеспечивающий сток воды, – ендова, разжелобок. Верхняя часть ската – спуск, нижняя кромка ската – обрез кровли. Треугольный скат – вальма. Если скат срезает не весь торец двускатной крыши, а только верхнюю или нижнюю ее часть, то неполный торцовый скат называют полувальмой, а крышу полувальмовой.
Фронтон – верхняя треугольная часть наружной стены, ограждающая чердак. Если стена дома завершается карнизом, окаймляющим все здание по периметру, то карниз отделяет треугольный участок стены – тимпан фронтона. Раньше тимпаны украшали скульптурой, барельефами или росписью. Щипец – выступающая часть стены над поверхностью скатов.
Линия пересечения скатов крыши (линия ендов и ребер) проходит по биссектрисам углов между стенами, поэтому при построении плана крыши необходимо руководствоваться этим правилом.
Для предотвращения подтаивания снега на крыше под влиянием теплоты, проникающей снизу через кровлю, образования наледей необходимо сделать теплотехнический расчет чердачного перекрытия и обеспечить его хорошее утепление. Одновременно необходимо устройство под утеплителем пароизоляционного слоя и обеспечение интенсивного проветривания чердака.
Скат крыши малоэтажного здания целесообразно устраивать со свободным стоком воды по периметру свесов крыши. В здании высотой 3…9 этажей вода отводится с крыши по наружным водосточным трубам, что исключает смачивание стен. В зданиях высотой более 9 этажей крыши плоские с внутренним водостоком.
Билет 10
1 Привязка конструкций к разбивочным осям.
Расположение конструктивных элементов и деталей в плане и в разрезе здания устанавливают припроектировании путем, так называемой привязки их к модульным разбивочным осям. Привязка характеризуется расстоянием от модульных разбивочных осей до грани или геометрической оси элемента.Привязку наружных несущих стен выполняют так, чтобы внутренняя грань стены размещалась на расстоянии от модульной разбивочной оси, равном половине номинальной толщины внутренней несущей стены. Привязка должна быть кратна М или М-2. Допускается совмещение внутренней грани стены с модульной разбивочной осью в целях унификации элементов перекрытий («нулевая привязка»).
Во внутренних стенах геометрическую ось совмещают с модульной разбивочной осью. Отступление от этого правила допускается для стен лестничных клеток и стен с вентиляционными каналами. В наружных самонесущих и навесных стенах внутреннюю грань, как правило, совмещают с модульной разбивочной осью («нулевая привязка») . В каркасных зданиях геометрический центр сечения средних рядов совмещают с пересечением модульных разбивочных осей. При привязке крайних рядов колонн (в том числе в торцах здания) допускаются следующие два варианта:
а) наружную грань колонн совмещают с модульной разбивочной осью (краевая или нулевая привязка), если пролётные конструкции (ригель, балка, ферма т.д.) перекрывают колонну и когда это целесообразно по условиям раскладки элементов перекрытий или покрытий;
б) внутреннюю грань колонн размещают от модульной разбивочной оси на расстоянии, равном половине толщины внутренней колонны при консольном типе опирания конструкции, когда ригели опираются на консоли колонн или плиты перекрытий на консоли ригелей.
В одноэтажных промышленных зданиях с тяжелыми крановыми нагрузками (от 30 до 50 т.) наружные грани колонн крайних рядов и внутренние поверхности стен смещают наружу от модульной разбивочной оси на расстояние кратное М и М-2 (как правило, на 250 мм). Геометрические оси торцовых колонн основного каркаса одноэтажных промышленных зданий смещают с поперечных разбивочных осей внутрь здания на 500 мм, а внутренние поверхности торцовых стен совмещают с осями («нулевая привязка»), что связано с особенностями конструктивных узлов торцовых стен.
Промышленные предприятия делят на отрасли производства, которые являются составной частью народного хозяйства. Промышленные предприятия состоят из промышленных зданий, которые предназначены для осуществления производственно-технологических процессов, прямо или косвенно связанных с выпуском определенного вида продукции.
Независимо от отрасли промышленности здания подразделяют на четыре основные группы: производственные, энергетические, здания транспортно-складского хозяйства и вспомогательные здания или помещения.
К производственным относят здания, в которых осуществляется выпуск готовой продукции или полуфабрикатов. Их подразделяют на многие виды соответственно отраслям производства. Среди них механосборочные, термические, кузнечно-штамповочные, ткацкие, инструментальные, ремонтные и др.
К энергетическим относят здания ТЭЦ (теплоэлектроцентралей), котельных, электрические и трансформаторные подстанции и др.
К зданиям транспортно-складского хозяйства относят гаражи, склады готовой продукции, пожарные депо и др.
К вспомогательным зданиям относят административно-конторские, бытовые, пункты питания, медицинские пункты и др.
Характер объемно-планировочного и конструктивного решения промышленных зданий зависит от их назначения и характера технологических процессов.
Здания подразделяют на четыре класса, причем к I классу относят те, к которым предъявляются повышенные требования, а к IV классу — постройки с минимальными требованиями. Для каждого класса установлены свои эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий.
Установлены три степени долговечности промышленных зданий: I степень — не менее 100 лет; II — не менее 50 лет и III — не менее 20 лет.
По степени огнестойкости здания и сооружения подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкости, характеризуемая группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций, принимается: для зданий I класса — не ниже II степени, для зданий II класса — не ниже III степени. Для зданий III и IV классов степень огнестойкости не нормируется.
По архитектурно-конструктивным признакам промышленные здания подразделяют на одноэтажные, многоэтажные и смешанной этажности.
Производства, в которых технологический процесс протекает по горизонтали и характеризующиеся тяжелым и громоздким оборудованием, крупногабаритными изделиями и значительными динамическими нагрузками, целесообразно размещать в одноэтажных зданиях. В настоящее время в одноэтажных промышленных зданиях размещается около 75 % промышленных производств.
В зависимости от числа пролетов одноэтажные здания могут быть одно- и многопролетными. Пролетом называется объем промышленного здания, ограниченный по периметру рядами колонн и перекрытий по однопролетной схеме. Расстояние между продольными рядами колонн называют шириной пролета.
В многоэтажных зданиях размещают производства с вертикально направленными технологическими процессами для предприятий легкой, пищевой, радиотехнической и аналогичных им видов промышленности (при поверхностных нагрузках на междуэтажные перекрытия 45 кН/м2). Их, как правило, сооружают многопролетными. На первых этажах располагают производства, имеющие более тяжелое оборудование, выделяющие агрессивные сточные воды, в верхних — производства, выделяющие газовые вредности, пожароопасные, и др.
По наличию подъемно-транспортного оборудования здания бывают крановые (с мостовым или подвесным транспортом) и бескрановые.
По материалу основных несущих конструкций здания можно разделить: с железобетонным каркасом (сборным, сборно-монолитным и монолитным); со стальным каркасом; с кирпичными стенами и покрытием по железобетонным, металлическим или деревянным конструкциям.
Кроме перечисленных факторов промышленные здания классифицируют и по другим признакам: по системе отопления, вентиляции, освещения, по профилю покрытия. Ниже будут рассмотрены особенности проектирования зданий и с учетом этих признаков.
Промышленные здания и сооружения по назначению подразделяют на следующие основные группы:
производственные, в которых размещают основные технологические процессы предприятия (мартеновские, прокатные, сборочные, ткацкие, кондитерские цехи и др.);
подсобно-производственные, предназначенные для размещения вспомогательных процессов производства (ремонтные, инструментальные, тарные цехи и т. п.);
энергетические, в которых размещают установки, снабжающие предприятие электроэнергией, сжатым воздухом, паром и газом (ТЭЦ, компрессорные, газогенераторные и воздуходувные станции и др.);
транспортные, предназначенные для размещения и обслуживания средств транспорта, находящегося в распоряжении предприятия (гаражи, электровозные депо и др.);
складские, необходимые для хранения сырья, заготовок, полуфабрикатов, готовой продукции, горюче-смазочных материалов и пр.;
санитарно-технические, предназначенные для обслуживания сетей водоснабжения и канализации, для защиты окружающей среды от загрязнения (насосные и очистные станции, водонапорные башни, брызгальные бассейны и т. п.);
вспомогательные и общезаводские (административно-бытовые здания, заводоуправления, профессионально-технические училища, пожарные депо и т. п.).
К специальным сооружениям промышленных предприятий относят резервуары, газгольдеры, градирни, силосы, дымовые трубы, эстакады, опоры, мачты и пр. Перечисленные группы зданий и сооружений не обязательно строятся на каждом промышленном предприятии, состав их зависит от назначения и мощности предприятий. Промышленные здания по капитальности подразделяют на четыре класса. К I классу относят здания, к которым предъявляют наиболее высокие требования, а к IV — здания с минимально необходимыми прочностью и долговечностью. Для каждого класса установлены требуемые эксплуатационные качества, а также долговечность и огнестойкость основных конструкций зданий.
Эксплуатационные качества, необходимые для нормальных условий труда и технологического процесса в течение всего срока их службы, обеспечиваются потребными размерами пролетов и шагов колонн, установкой соответствующего технологического оборудования, удобством его монтажа, качеством отделки, удобствами для работающих и для протекания технологического процесса.
Для обеспечения требуемой долговечности и огнестойкости основных конструктивных элементов зданий применяют соответствующие строительные материалы и изделия и защищают их в конструкциях от разрушения под воздействием эксплуатационных факторов.
Долговечность конструкции — это срок их службы без потери требуемых качеств при заданном режиме эксплуатации и в данных климатических условиях. Установлены три степени долговечности ограждающих конструкций: I степень — срок службы не менее 100 лет, II степень— не менее 50 лет и III степень—не менее 20 лет.
В зависимости от класса здания долговечность ограждающих конструкций принимают: для зданий I класса — не ниже I степени, для зданий II класса — не ниже II степени, для зданий III класса — не ниже III степени, для зданий IV класса долговечность не нормируется.
По огнестойкости здания и сооружения подразделяют на пять степеней. Степень огнестойкости характеризуется группой возгораемости и пределом огнестойкости основных строительных конструкций. Для зданий I класса степень огнестойкости должна быть не ниже II, для зданий II класса — не ниже III, а для зданий III и IV классов она не нормируется.
Класс капитальности проектируемого здания принимают в зависимости от следующих факторов: народнохозяйственного значения; размеров и мощности предприятия, в состав которого входит данное здание; уникальности технологического оборудования, устанавливаемого в здании; фактора моральной амортизации здания; градостроительного значения проектируемого объекта.
В комплекс промышленного предприятия могут входить здания с различными классами капитальности. К повышенному классу капитальности относят здания, конструкции которых имеют достаточный запас прочности и выполнены из высококачественных материалов. Помещения в таких зданиях имеют все виды благоустройства и повышенное качество отделки. Здания же, выполненные из недолговечных материалов и конструкций, с недостаточным благоустройством и упрощенной отделкой, имеют пониженные классы капитальности.
3 Изобразить железобетонную ферму пролетом Ом 24 метра.
Билет 11
1. Укрупненные модули в жилых, общественных и промышленных зданиях.
В жилищном ст-ве принят укрупненный планировочный модуль 6М. В проектах массовых общественных зданий ( школ, детских учреждениях и т.д) так же используется модуль 6М, если для их возведения исп. конструкции жилых зданий. Для всех остальных случаях разработка планировочных решений общ. зданий осуществляется на основе мульти модулей – 12М, 15М, 30М, 60М.
Высота этажа жилого здания для строительства во II и III климатических районах равна – 2,8 м, а для I и IV – 3м. Размеры высоты этажей для общ. зданий и пром. зданий составляет след. Модулированный ряд : 3,3; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,6; 14,4; 16,2; 18 м.
Выбор высоты этажа опр. назначением здания, например: 3,3 – для школ и больниц, 4,2 – для торговых залов и т.д.
Конструкции одноэтажных промышленных зданий.
Одноэтажные промышленные здания содержат крупные помещения-цехи, а иногда полностью состоят из 1го помещения. характер и технологическое оборудование производственных процессов требует больших размеров помещений, а необходимость естественного освещения - в больших светопроемах в наружных стенах и спец. световых фонарях на крышах цехов. Одноэтажные промышленные здания проектируют чаще всего по каркасной системе, образованной стояками (колоннами), вмонтированными в фундамент, и ригелями (фермами или балками). Специальные связи (горизонтальные и вертикальные) обеспечивают пространственную жесткость каркаса. Габариты сборных элементов для промышленных зданий унифицированы, и соответственно унифицированы габариты конструктивных элементов на основе укрупненного модуля
.
Изобразить стальную ферму пролетом 24 м.
Билет 12
1. Типовое проектирование в России.
В нашей стране развитие типового проектирования – обширная и богатая событиями история развития и совершенствования инженерной и научной мысли. Внедрение в СССР типовых проектов зданий в массовую застройку, начатое в 50-х годах с целью оптимизировать расходы на постройку жилья для расселения нуждающихся в нем населения, ознаменовало прорыв в области социального жилья, который повлек за собой также рационализацию проектных решений для зданий других видов и назначения – промышленных, общественных и т.д.
Была введена модульная координация размеров в строительстве (МКРС), разработаны решения по межотраслевой унификации геометрических параметров составных строительных элементов, объемно-планировочных и конструктивных решений. Также, был сформирован Общесоюзный строительный Каталог типовых конструкций и изделий из различных материалов для зданий и сооружений всех видов строительства.
Проектирование и строительство зданий различного назначения стало походить на сборку конструктора из готовых блоков-элементов, проверенных в эксплуатации и оптимизированных по строительным издержкам. При этом достигалось, хоть и в пределах заданных ограничений, разнообразие архитектурного облика и пространственно-планировочных решений.
Значение данной вехи развития строительства в нашей стране трудно переоценить – при всем очевидном снижении потенциального разнообразия проектных решений, типовое проектирование позволило поднять индустриализацию строительного и проектного производства на ранее недоступную высоту, обеспечив значительную массу населения нашей страны доступным жильем и объектами гражданской и промышленной инфраструктуры.
2. Конструкции многоэтажных промышленных зданий.
а - регулярная; б - регулярная с мостовым краном на последнем этаже; в - регулярно чередующаяся; г – нерегулярная
3.)Изобразить стеновую панель из профилированного стального листа .
Панель стеновая трехслойная со стальными профилированными листами и утеплителем из пенополиуретана
1. Стальной профилированный лист
2. Утеплитель
3. Стальной профилированный лист
Билет 13
Одноэтажные здания:
Заблокированный корпус простой квадратной или прямоугольной формой плана без пристроек площадью 30-35 тыс. м кв. Дальнейшее увеличение площади нерационально, так как вызывает удорожание здания и усложнение перемещения людей и грузов по нему. Применяют две разновидности зданий сплошной застройки:
А) Фонарные
Используют естественное верхнее освещение и естественный воздухообмен за счет аэрации
Б) Бесфонарные
Искусственное освещение и механическая вентиляция.
С относительно небольшим количеством пролетов возводят для предприятий с производственными процессами, нуждающимися в активной аэрации, естественном освещении с вертикальным технологическим процессом и оборудованием размещаемых на разных отметках, а так же горячих цехов. В зданиях такого типа оборудование размещают га встроенных ж/б или стальных каркасах.
Используют для предприятий с постоянной единой направленностью технологического процесса.
С квадратной или близкой к квадрату сеткой колон чаще проектируются в виде зданий сплошной застройки. В зданиях ячейкового типа применяют сетку колон 18х18, 24х24, что обеспечивает экономию производственной площади, по сравнению с сетками 6х6, 8х9.
С пролетами до 100 м и более и не являются массовыми и их объемно-планировочные конструктивные решения не подвергается жесткой унификации.
Двухэтажные здания с укрупненной сеткой колонн на верхнем этаже представляют собой новый тип пром.здания , применение которого широко распространяется при проектировании предприятий различных отраслей – легкая, пищевая, автомобоильн0-строительная, металлургическая промышленность.
На 1ом этаже таких зданий размещают подсобновспомогательные помещения, инженерное оборудование и коммуникации. На 2ом этаже – основное производство с равномерным естественным освещением через окна и световые фонари. Такие здания проектирую обычно со сплошной застройкой.
Классификация параметров для 3ех типов 2ух этажных зданий осуществлена по величинам вершинных нагрузок на межэтажные перекрытия.
1 тип : нагрузка 1,5-3 тонны на 1 м кв. применяют для легкой, пищевой, полиграфической, химической промышленности.
2 тип: нагрузка 3-5 тонн на 1 м кв. применяют в машиностроении
3 тип: нагрузка 5-15 тонн на 1 м кв. предназначены для предприятий черной металлургии .
В основном 1 и 2 не требуют мостовые краны.
Поперечный разрез одноэтажного промышленного здания с несущими наружными стенами:
о - без пилястр; б - с пилястрами; / - фундамент; 2 - несущая наружная стена; 3 -балка покрытия; <-плита покрытия; 3 - подвесная краи-балка; 6 - пилястра
Билет № 14.
1.Несущие конструкции зданий
1) Стоечно-балочные
Рис. 18 Стоечно-балочная конструктивная система
а – стойка; б – балка; в – стоечно-балочная система с шарнирным сопряжением элементов; г – то же, с рамным; д – рамно-связевая схема каркаса с вариантами конструкций вертикальных связей жесткости в виде рам (1), стен (2), раскосов (3); е – рамная схема каркаса; ж – сборные железобетонные элементы стоечно-балочной системы; 4 – двухэтажная колонна; 5 – колонна безбалочного перекрытия; 6 и 7 V и Т – образные колонны; 8 – совмещенный стоечно-балочный элемент; 9 – совмещенная конструкция ригеля и стенки жесткости; 10 – ригель перекрытия; 11 – балка покрытия; 12 – ферма
2)Арочно-сводчатые
Арочно — сводчатые конструкции: а — арка; б — арка с затяжкой; в — цилиндрический свод; г — цилиндрический свод на стоечно — подкосных опорах; д — крестовый свод; е — сомкнутый (монастырский) свод; ж — зеркальный свод; ЯАиКв — вертикальные реакции опор; Н — распор; f — стрела подъема арки; 1 — распалубка; 2 — лоток 54
3)Стеновые конструкции
4)Оболочки
-Двоякой кривизны
-Одинарные
Складки
-Перекрестно-стержневые
-Висячие
-Пневматические
пространственные: д — оболочки одинарной кривизны, е — оболочки двоякой кривизны; ж — оболочки двойкой кривизны в виде гиперболического параболоида; и — складки; к — висячее пантовое; л — перекрестное;м — пневматическое воздухоопорное; н — пневматическое воздухонесущее
2. Конструкции малоэтажных жилых зданий
3. Изобразить разрез одноэтажного промышленного здания с мостовым краном
Для металлургической, машиностроительной, легкой и других отраслей промышленности возводятся одноэтажные каркасные здания (рис. XIII.1,а). Конструктивной и технологической особенностью таких зданий является оборудование их транспортными средствами — мостовыми и подвесными кранами. Мостовые краны перемещаются по специальным путям, опертым на колонны; подвесные краны перемещаются по путям, подвешенным к элементам покрытия. Покрытие одноэтажного производственного здания может быть балочным из линейных элементов или пространственным в виде оболочек.
Рис.'. XIlI. l. Одноэтажное промышленное здание с мостовыми кранами
А — конструктивный поперечный разрез; б — схема поперечной рамы; в — схема продольной рамы
Рис. XII 1.2. Одноэтажные промышленные здания с плоским покрытием
1 — длинномерные плиты покрытия; 2 — продольные балки
К элементам конструкции одноэтажного каркасного здания с балочным покрытием относятся колонны (стойки), заделанные в фундаментах, ригели покрытия (балки, фермы, арки), опирающиеся на колонны, панели покрытия, уложенные по ригелям, подкрановые балки, све - вые или аэрационные фонари. Основная конструкция каркаса — поперечная рама, образованная колоннами и ригелями.
Пространственная жесткость и устойчивость одноэтажного каркасного здания достигаются защемлением колонн в фундаментах. В поперечном направлении пространственная жесткость здания обеспечивается поперечными рамами, в продольном — продольными рамами, образованными теми же колоннами, подкрановыми балками и вертикальными связями ( XIII. 1,6, в).
Одноэтажные производственные здания могут быть Также с плоским покрытием без фонарей. Примером может служить конструктивная схема здания, в которой длинномерные панели покрытия на пролет уложены по продольным балкам и служат ригелями поперечной рамы (рис. XIII.2).
Билет №15
Стоечно-балочная конструкция является наиболее простой и распространенной среди плоскостных. Эта конструкция состоит из вертикальных и горизонтальных стержневых несущих элементов.
Вертикальный элемент – стойка (колонна, столб) представляет собой прямолинейный стержень, который воспринимает все вертикальные нагрузки от горизонтального элемента (балки) и передает усилие на фундамент, при этом сама стойка работает на сжатие и изгиб.
Сопряжение колонны с балкой может быть шарнирным или жестким. При жестком сопряжении обеспечивается совместность их деформаций и перемещений в узле сопряжения и возможность передачи изгибающего момента от балки на стойку.
Стоячно-балочная система также носит название рамы.
Система несущих конструкций в виде многопролетной и многоэтажной стоечно-балочной системы называется каркасной системой.
Разрез многоэтажного производственного здания:
1 — наружные стеновые панели,
2 — колонны каркаса,
3 - ригели,
4 — плиты междуэтажных перекрытий
Соединение ригеля с полками и колонной крайнего ряда,
1 – колонна, 2 – ригель, 3 – хомуты, 4 – спаренные выпуски ригеля и колонны, 5 – контур замоноличивания стыка, 6 – закладные детали ригеля, 7 – закладная деталь колонны, 8 – закладная деталь для соединения плиты перекрытия с ригелем, 9 – межколонная плита, 10 – стальные накладки
Соединение прямоугольного ригеля с колонной среднего ряда
Билет № 16.
Арочная конструкция. Брус криволинейного (циркульного, параболического и др.) очертания. Кривизна арки обеспечивает возможность ее статической работы преимущественно на осевые, сжимающие усилия, но вызывает (в отличие от блочных конструкций) не только вертикальные, но и горизонтальные реакции опор, называемые распором. Работа арок преимущественно на осевые усилия позволяет перекрыть ими значительно большие пролеты, чем балками. При увеличении ширины балки перпендикулярной пролету образуется конструкционно-пространственной формы цилиндрический свод.
Основные виды сводов:
1 – цилиндрический 2 - крестовый
3 – сомкнутый 4 - зеркальный
5 - купольный (парусный)
Промышленный пол - инженерное сооружение, предназначенное для восприятия нагрузок от оборудования (стеллажей, станков и т.д.) и передачи ее на грунтовое основание. В первом приближении конструкция промышленного пола представляет собой покрытие пола и искусственное основание.
В современных производственных помещениях промышленных зданий вследствие большого разнообразия технологических процессов полы подвергаются механическим, тепловым, химическим и другим воздействиям. Выбор типа полов в производственных помещениях при проектировании осуществляют по СНиП П-27-71 «Полы. Нормы проектирования» с учетом перечисленных воздействий и специальных требований. Проектирование полов осуществляется в соотвествии с действующими нормативными документами согласно СНиП 2.03.13-88 "Полы" и Приложения 2004 г. (к СНиП 2.03.13-88 и СНиП 3.04.01-87) "Полы. Технические требования и правила устройства, приемки, эксплуатации и ремонта" .
При проектировании промышленных полов в состав рабочей документации входят следующие компоненты:
1. Расчет толщины покрытия пола
2. План нарезки деформационных швов в покрытии
3. План раскладки арматуры
4. Узлы примыканий
При проектировании промышленного пола особое внимание следует уделять качеству устройства искусственного основания. А именно добиваться соответствия деформативных свойств искусственного основания проектным требованиям.
Выбор типа пола следует осуществлять с учётом видов и интенсивности эксплуатационных воздействий, а также из технико-экономической целесообразности принятого решения в конкретных условиях строительства, при котором обеспечиваться:
- эксплуатационная надёжность и долговечность пола;
- экономия строительных материалов;
- наиболее полное использование физико-механических свойств применённых материалов;
- минимум трудозатрат на устройство и эксплуатацию;
- максимальная механизация процессов устройства;
- экологическая безопасность;
- оптимальные гигиенические условия для людей;
- пожаробезопасность.
Полы жилых и промышленных зданий:
А – плавающий пол;
Б – пол на лагах;
В – пол с мозаично-бетонным покрытием (промышленный);
Г – пол по грунту;
Д – пол по монолитной стяжке;
Е – пол сухой сборки;
1 – дощатое покрытие пола;
2 – гвозди;
3 – лага;
4 – изоляция из ненагруженных плит ТЕХНОЛАЙТ;
5 – железобетонное перекрытие;
6 – гидроизоляция из наплавляемых рулонных материалов;
7 – мозаично- бетонное покрытие пола;
8 – изоляция из плит ТЕХНОФЛОР;
9 – покрытие пола паркетное;
10 – сборная стяжка их ГВЛ;
11 – пароизоляция;
12 – звукоизоляционная лента;
13 – клеевой состав;
14 – монолитная стяжка;
15 – полиэтиленовая пленка;
16 – бетонный подстилающий слой;
17 – сборная стяжка из ГВЛ;
18 – грунт
Билет 17
Оболочки одинарной кривизны делятся на цилиндрические, конические, коноидальные. К тонкостенным пространственным конструкциям покрытий относят также складки и шатры.
Виды оболочек одинарной кривизны: а - цилиндрическая; б - коническая; 1 - диафрагма; 2 - бортовой элемент.
Оболочки двоякой кривизны делятся на: оболочки вращения с вертикальной осью купола; выпуклые оболочки переноса на прямоугольном плане; вогнутые висячие оболочки на круглом или эллиптическом плане, выпукло-вогнутые (седловидные) оболочки, бочарные своды, волнистые своды, очертание которых в поперечном сечении может быть криволинейным или складчатым.
Виды оболочек двоякой кривизны: а - оболочка вращения; б, в - оболочки переноса положительной и отрицательной Гауссовой кривизны; г - волнистый свод; д - висячая оболочка; 1 - опорное кольцо; 2 - диафрагма; 3 – затяжка.
Рассмотрим наиболее распространенные оболочки: длинные и короткие цилиндрические оболочки, купола и оболочки переноса на прямоугольном плане.
В тонкостенных пространственных конструкциях благодаря работе конструкции в обоих направлениях достигается лучшее использование материала и существенная его экономия.
В железобетонных тонкостенных покрытиях необходимо стремиться к тому, чтобы бетон использовался в работе на сжатие по максимально большей части поверхности, так как растянутые части требуют расчетного армирования.
По технологии возведения тонкостенные пространственные конструкции делят на монолитные, сборные и сборно-монолитные.
Существенное влияние на развитие тонкостенных конструкций больших пролетов имело применение предварительного напряжения.
Фонарями называют остекленные или частично остекленные надстройки на покрытии здания, предназначенные для верхнего освещения производственных площадей, удаленных от оконных световых проемов, а также для необходимого воздухообмена в помещениях. По назначению фонари подразделяют на световые, аэрационные и комбинированные (светоаэрационные). По профилю сечения фонари бывают прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые и зенитные.
Потребность устройства фонарей обосновывают путем тщательного технико-экономического сравнения и с учетом технологических и санитарно-гигиенических требований, а также природно-климатических условий района строительства. Так, для защиты помещений от попадания прямых солнечных лучей следует применять шедовые фонари с остеклением, обращенным на север. Комбинированные фонари для многопролетных зданий надо устраивать преимущественно одинаковой высоты во всех пролетах. В неотапливаемых зданиях с наружным водоотведением не рекомендуется применять М-образные фонари. Обычно фонари располагают вдоль здания, они не доходят до торцов наружных стен на 6 или 12 м. В световых фонарях предусматривают разрывы по длине не реже чем через 84 м и шириной не менее 6 м. Если нет возможности сделать такой разрыв, фонари оборудуют переходными пожарными лестницами.
Отвод воды из фонарей проектируют наружный и внутренний. Наружный водоотвод устраивают при ширине фонаря до 12 м в случае вертикального остекления и до 6 м – при наклонном. Если водоотвод наружный, то в соответствующих местах надо защитить покрытие от повреждения стекающей с фонаря водой гравийной засыпкой по мастике или специальными бетонными плитами. Фонари (кроме зенитных) изготовляют из стали. Железобетон применяют редко. Несущий каркас фонаря состоит из поперечных конструкций (ферм) и боковых панелей. Для повышения поперечной жесткости в контур фонаря вводят раскосы и устанавливают связи между рамами фонаря. Рамы применяют в основном стальные высотой 1250, 1500 и 1750 мм при шаге 6000 мм, которые по длине фонаря образуют ленточное остекление. В большинстве случаев фонарные переплеты оборудуют устройствами для механического открывания всей ленты переплетов или отдельных блоков.
Переплеты должны отворяться до 70°. При наклонных переплетах целесообразно применять армированное листовое стекло, которое устанавливают на месте. Крепят его специальными кляммерами. Учитывая, что рамные фонари имеют сложное строение, требуют больших эксплуатационных затрат, а здания много теряют тепла, такие фонари не всегда обеспечивают нужную освещенность вследствие загрязнения стекол или больших снеговых отложений в межферменных зонах. Разработаны эффективные конструкции зенитных фонарей, представляющие собой конструкцию для светопропускания в покрытии.
Светопрозрачные конструкции, которые делают из пластмасс, индустриальные в изготовлении, имеют незначительную массу, высокую прочность, простоту монтажа и удобство эксплуатации. Зенитные фонари бывают точечные (их устанавливают отдельно по площади покрытия) и секционного типа. Секции к несущим элементам прикрепляют шурупами. Купола зенитных фонарей имеют размеры 1400х1600 мм, а панели с органического стекла - 1600х6200 мм.
Учитывая, что поступление и удаление воздуха при аэрации происходит вследствие разности давлений по одну и вторую стороны приточных и вытяжных отверстий, проектируют аэрационные фонари. Для обеспечения одновременной работы вытяжных отверстий с обеих сторон фонаря применяют так называемые незадуваемые аэрационные фонари с вертикальным остеклением. Устанавливают также специальные ветрозащитные панели (щиты) на некотором расстоянии от фонаря. Незадуваемые аэрационные фонари работают на вытяжку при любом направлении ветра, так как с подветренной стороны создается разрежение воздуха благодаря срыву струй ветра с ветрозащитных панелей. Высота проемов фонарей 1,25; 1,75; 2,4 и 3,4 м. Для аэрации можно использовать зенитные фонари, в которых колпаки устраивают открывающимися или в стаканной части предусматривают щели с регулируемыми жалюзи.
Билет 18.
Вопрос 1.
Висячие конструкции , строительные конструкции, в которых основные элементы, несущие нагрузку (тросы, кабели, цепи, сетки, листовые мембраны и т.п.), испытывают только растягивающие усилия. Работа висячих конструкций на растяжение позволяет полностью использовать механические свойства высокопрочных материалов (стальной проволоки, капроновых нитей и др.), а незначительный вес их даёт возможность перекрывать сооружения с наибольшими пролётами. Висячие конструкции сравнительно просты в монтаже, надёжны в эксплуатации, отличаются архитектурной выразительностью. Недостатками висячих конструкций являются наличие распоров и большая деформативность под действием местной нагрузки.
Перекрестно-стержневые конструкции, называемые структурами, состоят из многократно повторяющихся линейных элементов, образующих систему часто расположенных пересекающихся ферм. Такие системы покрытий обладают повышенной жесткостью, меньшей (примерно в два раза) строительной высотой по сравнению с плоскими фермами, что позволяет сократить объем здания и связанные с ним эксплуатационные расходы.Стержневые покрытия обычно собирают из отдельных линейных элементов - стержней (длиной, как правило, 3 или 2 м) на земле вручную. Несмотря на большое число стержней структуры, сборка ее характеризуется малой трудоемкостью, так как масса стержня не превышает 75 кг, а стержни автоматически центрируются в узлах.
Вопрос 2.
Фонари верхнего освещения могут быть самых разных типов: прямоугольный, трапециевидный, пилообразный с вертикальным и наклонным остеклением (шедовые), зенитный .Соответственно, направление света может быть: двустороннее, одностороннее, зенитное.
Прямоугольные фонари достаточно сложны в изготовлении, имеют, как правило, низкие теплотехнические характеристики, быстро загрязняются, при эксплуатации часто не могут обеспечить требуемый уровень и равномерность освещения на рабочих местах. В зимнее время между фонарями могут образовываться значительные отложения снега, что создает дополнительную нагрузку на несущие конструкции покрытия, и затрудняет эксплуатацию здания.
В настоящее время наибольшее распространение получили зенитные фонари. Это обусловлено следующими причинами: простотой решения покрытия при их применении, исключением снеговых мешков в зимний период, а, главным образом, благодаря тому, что освещенность при их использовании в два раза больше, чем фонарей с вертикально расположенным остеклением.Общими элементами для всех видов зенитных фонарей являются: снование (сборное или железобетонное), остекление и механизмы открывания (для открывающихся конструкций).Основание может быть круглое, квадратное, прямоугольное, большой протяженности, а также со специальной вытяжкой.
Зенитные фонари обычно выполняют глухими. Возможно также устройство и открывающихся фонарей, которые используют для вентиляции помещений. Конструктивное решение зенитных фонарей предусматривает возможность их устройства в различных видах покрытий, в том числе выполняемых из монолитного или сборного железобетона и профилированного стального настила.
Вопрос 3.
Подстропильная ферма - ферма, служащая опорой для стропильной фермы.
1 - стропильная ферма; 2 - подстропильная ферма
Билет 19
- утеплитель
- гидроизоляция
- утеплитель
- плита покрытия